Question

过碳酸钠（Na₂CO₄）和盐酸反应的化学方程式为2Na₂CO₄+4HCl═4NaCl+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O，商品过碳酸钠中往往含有少量的碳酸钠，为了测定其纯度，现称取0.9g样品进行实验．供实验选用的仪器、试剂如图所示．

（1）为了使实验尽可能简单，应选用的装置是

 

（填编号①、②、…）．
（2）所选用的装置的连接顺序是

 

（填字母，胶管已略去）．
（3）为了能通过实验和计算求得样品的纯度．应通过排水量气装置测定出氧气的体积，若所测定的氧气的体积折算为质量表示，且为mg，则样品中Na₂CO₄的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：根据反应物的状态和反应条件选择反应发生装置；根据实验思路，要测生成氧气的量，可用排水法，必须先除去生成的二氧化碳，由此选择实验装置；
依据测定的氧气体积计算物质的量，结合化学方程式计算过碳酸钠物质的量计算得到质量分数．

解答：解：
（1）过碳酸钠和盐酸反应为固体和液体反应且不需要加热，故选择装置①．要测定生成氧气的量，需要先除去二氧化碳，可用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，再通入水中，F量筒中水的体积即为E装置中氧气排开水的体积，二者体积相等．则为了使实验尽可能简单，应选用的装置是 ①⑤⑧③⑥；
（2）由（1）分析，可知：所选用的装置的连接顺序是 AHGJKD；
（3）依据测定的氧气体积计算物质的量，结合化学方程式计算过碳酸钠物质的量计算得到质量分数，样品质量0.9g，测定的氧气的体积折算为质量表示，且为mg，依据其化学方程式为：
设反应的过碳酸钠的质量为x．
2Na₂CO₄+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O，
244                          32
x                            mg
则

244

x

=

32

mg

，解得x=

61mg

8

，故反应的过碳酸钠的质量

61mg

8

，
则该样品中Na₂CO₄的质量分数=

61mg 8

0.9g

×100%=

305m

36

×100%，
故答案为：
（1）①⑤⑧③⑥．（2）AHGJKD．（3）

305m

36

×100%．

点评：本题考查化学实验的装置连接及判断反应物过量问题，解题时要注意反应发生装置的选取依据的原则是反应物状态和反应条件，实验设计要注意语言描述的准确性．